【手続補正書】
【提出日】平成18年1月17日(2006.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  加圧液室の壁の一部を構成する振動板と圧電素子が接合用接着剤により接合され、前記圧電素子により前記振動板を介して前記加圧液室が加圧されることにより前記加圧液室に連通したノズルより液滴が吐出される液滴吐出ヘッドにおいて、
前記振動板が、前記圧電素子の前記接合用接着剤が塗布されない領域に対向する凹部を有し、この凹部において速硬化性接着剤により前記振動板と前記圧電素子とが固定されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】  請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記速硬化性接着剤が紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】  請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記凹部の深さｔが５μｍ＜ｔ＜２００μｍの範囲であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】  請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板が、前記接合用接着剤の前記凹部への侵入を防止するためのスリットを前記凹部の近傍に有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】  請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子が、前記凹部に対向する部位の近傍に前記接合用接着剤の前記凹部への侵入を防止するためのスリットを有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】  請求項１乃至５のいずれか１項記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板が電鋳により形成されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】  加圧液室の壁の一部を構成する振動板と圧電素子が接合用接着剤により接合され、前記圧電素子により前記振動板を介して前記加圧液室が加圧されることにより前記加圧液室に連通したノズルより液滴が吐出される液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子の前記接合用接着剤が塗布されない領域に対向して前記振動板に形成された凹部において、速硬化性接着剤により、前記振動板と前記圧電素子を仮固定することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】  液滴吐出ヘッドにより液滴を吐出して記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、請求項１乃至５のいずれか１項記載の液滴吐出ヘッドを使用することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細なノズルよりインク滴（液滴）を吐出させて記録媒体上に画像を記録形成するための液滴吐出ヘッドに係り、特に、液滴を吐出させるための駆動手段として圧電素子を用いる液滴吐出ヘッド、その製造方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）の問題点について、図１３及び図１４を参照して説明する。ここに示す従来例は、ノズル板４３３、液室隔壁部材４３及び振動板４３１からなる三層構造の液室ユニット４０２と、分割スリット４１３により複数の部分４１２に分割された圧電素子４１１を含む駆動ユニット４０１とを有し、圧電素子４１１と振動板４３１とを接着剤４１４により接着接合した構造のインクジェットヘッドである。
【０００３】
振動板４３１と圧電素子４１１は高精度に位置決めして接合する必要があるが、そのためには専用装置を使用する必要がある。接着剤４１４としては、信頼性が高く、耐湿性の高いエポキシ接着剤等が一般に用いられる。しかし、このようなエポキシ接着剤等は速硬化性がないため、それが十分に硬化するまで専用装置を占有したのでは、同装置のスループットが極めて悪くなってしまう。
【０００４】
そこで、接合用の接着剤４１４とは別に、速硬化性の接着剤４１５を用いて圧電素子４１１と振動板４３１とを位置決めした状態に仮固定する方法が採用されることが多い。この仮固定用の接着剤４１５の塗布方法としては、図１３（ａ）に示すように接合前に塗布する先塗り法と、図１４（ｂ）に示すように接合後に塗布する後塗り法とが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、先塗り法では、図１３（ｂ）のＢ部に示すように、加圧により広がった接着剤４１４，４１５が混じり合ってしまい、接着剤の種類によっては所期の仮固定強度を得られないため、接着剤４１５の種類が限定されるという問題がある。また、接合された状態では圧電素子４１１と振動板４３１の接合面間に光を通すような隙間がないため、仮固定用接着剤４１５として紫外線硬化型接着剤を用いることができない。また、後塗り法では、エッジを狙って接着剤４１５を適切に塗布する作業が難しいという問題と、接着剤４１５による仮固定面積を大きくできないため仮固定強度が低いという問題がある。
【０００６】
よって、本発明の主たる目的は、液滴吐出ヘッドの振動板と圧電素子との接合に関する前記のごとき問題点を改善し、信頼性及び量産性に優れた液滴吐出ヘッド、その製造方法及び該液滴吐出ヘッドを用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の特徴は、請求項１に記載のように、加圧液室の壁の一部を構成する振動板と圧電素子が接合用接着剤により接合され、前記圧電素子により前記振動板を介して前記加圧液室が加圧されることにより前記加圧液室に連通したノズルより液滴が吐出される液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板が、前記圧電素子の前記接合用接着剤が塗布されない領域に対向する凹部を有し、この凹部において速硬化性接着剤により前記振動板と前記圧電素子とが固定された液滴吐出ヘッドにある。
【０００８】
本発明のもう１つの特徴は、請求項２に記載のように、請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記速硬化性接着剤が紫外線硬化型接着剤であることである。
【０００９】
本発明のもう１つの特徴は、請求項３に記載のように、請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記凹部の深さｔが５μｍ＜ｔ＜２００μｍの範囲であることである。
【００１０】
本発明のもう１つの特徴は、請求項４に記載のように、請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板が、前記接合用接着剤の前記凹部への侵入を防止するためのスリットを前記凹部の近傍に有することである。
【００１１】
本発明のもう１つの特徴は、請求項５に記載のように、請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子が、前記凹部に対向する部位の近傍に前記接合用接着剤の前記凹部への侵入を防止するためのスリットを有することである。
【００１２】
本発明のもう１つの特徴は、請求項６に記載のように、請求項１乃至５のいずれか１項記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板が電鋳により形成されたことである。
【００１３】
本発明のもう１つの特徴は、請求項７に記載のように、加圧液室の壁の一部を構成する振動板と圧電素子が接合用接着剤により接合され、前記圧電素子により前記振動板を介して前記加圧液室が加圧されることにより前記加圧液室に連通したノズルより液滴が吐出される液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前記圧電素子の前記接合用接着剤が塗布されない領域に対向して前記振動板に形成された凹部において、速硬化性接着剤により、前記振動板と前記圧電素子を仮固定する製造方法にある。
【００１４】
本発明のもう１つの特徴は、請求項８に記載のように、液滴吐出ヘッドにより液滴を吐出して記録媒体上に画像形成する画像形成装置において、請求項１乃至５のいずれか１項記載の液滴吐出ヘッドを使用する画像形成装置にある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、説明の重複を減らすため、複数の図面において同等部分又は対応部分には同一の参照番号を用いる。
【００１６】
まず、図１、図２及び図３を参照して、本発明による液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの全体的構成の一例を説明する。図１はインクジェットヘッドの概略分解斜視図であり、図２は同ヘッドのチャンネル方向（ノズル配列方向）より見た要部概略断面図である。図３は、同ヘッドのチャンネル方向と直交する方向より見た要部概略断面図である。
【００１７】
このインクジェットヘッドは、駆動ユニット１と、液室ユニット２と、ヘッドカバー３とを備えている。駆動ユニット１は、絶縁性のベース部材１１（例えばチタン酸バリウム、アルミナ、フォルステライトなどのセラミックス基板）の上に、エネルギー発生手段である積層型圧電素子１２と、その周囲を取り囲む樹脂、セラミック等からなるフレーム部材１３を接着剤１４によって接合した構成である。圧電素子１２は、インクを液滴化して飛翔させるための駆動パルスが与えられる部分（これを「駆動部」という）１７と、駆動パルスが与えられずに単に液室ユニット２をベース部材１１に固定するための液室支柱部材となる部分（これを「非駆動部」という）１８とが交互に並んだ構成である。
【００１８】
圧電素子１２としては例えば１０層以上の積層型圧電素子が用いられる。このような積層型圧電素子は、例えば図２に示すように、厚さ１０〜５０μｍ／層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）２０と、厚さ数μｍ／層の銀・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電極２１とを交互に積層したものであるが、これに限られるものでない。
【００１９】
圧電素子１２の内部電極２１は１層おきにＡgＰdからなる左右の端面電極２２，２３（２つの圧電素子の対向する面側が端面電極２２、対向しない面側が端面電極２３）に接続される。一方、ベース部材１１上には、図１に示すようにＮi・Ａu蒸着、Ａuメッキ、ＡgＰtペースト印刷、ＡgＰdペースト印刷等によって共通電極２４及び個別電極２５の各パターンが設けられる。そして、各列の圧電素子１２の対向する端面電極２２は導電性接着剤２６を介して共通電極２４に接続され、他方、圧電素子１２の対向しない端面電極２３は同じく導電性接着剤２６を介してそれぞれ個別電極２５に接続される。このような電気的接続を介して、圧電素子１２の駆動部１７に駆動電圧を与えることによって、駆動部１７に積層方向の電界が発生し積層方向の伸びの変位が生じる。共通電極２４は、図２にも示されるように、フレーム部材１３に設けた穴１３ａ内に導電性接着剤２６を充填することによって、各圧電素子に接続されたパターンと導通がとられる。
【００２０】
一方、液室ユニット２は、金属あるいは樹脂の薄膜からなる振動板３１と、ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）からなる感光性樹脂層で形成した２層構造の液室隔壁部材３２と、金属、樹脂等からなるノズル板３３から構成され、これら各部材は順次積層され、例えば熱融着により接合される。これらの各部材３１，３２，３３によって、１つの駆動部１７と、それに対応するダイアフラム部３４と、ダイアフラム部３４を介して加圧される加圧液室３５と、加圧液室３５の両側に位置して加圧液室３５にインク（記録液）を導入する共通液室３６と、加圧液室３５と共通液室３６とを連通させるインク供給路３７と、加圧液室３５に連通するノズル３８とからなる１つのチャンネルが形成される。ここに示すインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）は、このようなチャンネルが複数個、２列に配列された構成である。
【００２１】
振動板３１は、圧電素子１２の駆動部１７に対応するダイアフラム部３４と、非駆動部１８と接合される梁４１と、フレーム部材１３と接合されるベース４２とを有する。ダイアフラム部３４は、駆動部１７と接合される島状凸部４３と、この凸部４３の周囲に形成した厚み３〜１０μｍ程度の薄膜部分（ダイアフラム領域）４４とからなる。
【００２２】
液室隔壁部材３２は、振動板３１側に予めドライフィルムレジストをラミネートして所要のマスクを用いて露光し、現像して所定の液室パターンを形成した第１感光性樹脂層４５と、ノズルプレート３３側に予めドライフィルムレジストをラミネートして所要のマスクを用いて露光し、現像して所定の液室パターンを形成した第２感光性樹脂層４６とを熱圧着で接合してなる。
【００２３】
なお、液室隔壁部材３２は、シリコンなどの高剛性材料を接着剤で接合して形成することも可能であり、また、シリコン基板などから一体的に形成された１層構造とすることも可能であり、そのような構成のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）も本発明に包含されることは当然である。
【００２４】
ノズル板３３にはインク滴を吐出飛翔させるための微細な吐出口であるノズル３８が２列に並べて形成される。各ノズル３８の内部形状（内側形状）は、略円柱形状（又は略円錘台形状でもよい。）とされる。また、各ノズル３８の径はインク滴出口側の直径で約２５〜３５μｍである。ノズル板３３のインク吐出面（ノズル表面側）は、図１に示すように撥水性の表面処理を施した撥水処理面４７とされている。具体的には、例えば、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、使用されるインクの物性に応じて選定した撥水処理膜が撥水処理面４７として用いられる。撥水処理面４７を形成する目的は、インク（記録液）の滴形状、飛翔特性を安定化するためである。なお、ノズル板３３の周縁部は撥水処理膜を形成しない非撥水処理面４８とされる。
【００２５】
このような駆動ユニット１と液室ユニット２はそれぞれ別個に組み立てられた後、液室ユニット２の振動板３１と駆動ユニット１の圧電素子１２及びフレーム部材１３とが接着剤４９で接合されることにより一体化される。そして、ベース部材１１をヘッド支持部材であるスペーサ部材（ヘッドホルダ）５０上に支持して保持し、このスペーサ部材５０の内部に設けられたヘッド駆動用ＩＣ等を有するＰＣＢ基板と駆動ユニット１の各駆動部１７に接続した各電極２４，２５とがＦＰＣケーブル５１，５１を介して接続される。
【００２６】
また、ノズルカバー（ヘッドカバー）３は、ノズル板３３の周縁部及びヘッド側面を覆うための箱状のものであり、ノズル板３３の撥水処理面４７に対応した開口部を有し、ノズル板３３の周縁部に残した非撥水処理面４８に接着剤にて接合される（図４参照）。
【００２７】
さらに、このインクジェットヘッドには、図示しないインクカートリッジからのインク（記録液）を液室に供給するため、スペーサ部材５０、ベース部材１１、フレーム部材１３及び振動板３１にそれぞれインク供給穴５２，５３，５４，５５が形成される。
【００２８】
このような構成のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）においては、記録信号に応じて駆動部１７に駆動電圧（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部１７に積層方向の変位が生起し、振動板３１のダイアフラム部３４を介して加圧液室３５が加圧されて圧力が上昇し、ノズル３８からインク滴（液滴）が吐出される。このとき、加圧液室３５から共通液室３６へ通じるインク供給路３７方向へもインクの流れが発生するが、断面積が狭小のインク供給路３７が流体抵抗部として働いて共通液室３６側へのインクの流れを抑制し、インク吐出効率の低下を防ぐ。そして、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室３５内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室３４内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室３６に流入し、共通液室よりインク供給路３７を経て加圧液室３５内に充填される。そして、ノズル３８の出口付近のインクメニスカス面の振動が減衰し、表面張力によってインクはノズル３８の出口付近に戻されて安定状態に至り、次のインク滴吐出動作の準備が整う。
【００２９】
なお、以上に説明した全体的な構造及び組立手順はあくまで一例であり、それのみに限定されるわけではない。また、圧電素子１２に関してであるが、例えば図５に見られるように、ベース部材１１に接合されたチャンネル方向に長いプレート状又はバー状の圧電素子１１２に、ダイシングソー等を用いてスリット加工を施し、分割溝１１３によって個別の圧電素子１２（駆動部１７又は非駆動部１８）に分割される。
【００３０】
次に、図４及び図５を参照して本発明の実施例１について説明する。図４は、ノズルカバー３を接合後のノズル面側から見た形状を示す概略正面図である。図５は図４のＣ線で切断した概略部分断面図であり、同図（ａ）は液室ユニット２と駆動ユニット１とが接合される直前の状態を、同図（ｂ）は接合後の状態をそれぞれ示している。
【００３１】
本実施例１によれば、振動板３１は、液室から離れた圧電素子１１２の端部に対向する部位に、圧電素子１１２との位置決め仮固定のための凹部１１５を有する。ここに示す例では、凹部１１５の平面形状は正方形であるが、これに限定されるわけではない。
【００３２】
圧電素子１１２と振動板３１とを接合する際には、図５（ａ）に示すように、圧電素子１１２に接合用接着剤４９を塗布するとともに、凹部１１５に対向する圧電素子１１２の端部に仮固定用接着剤１１４を塗布する。なお、仮固定用接着剤１１４を凹部１１５側に塗布してもよい。
【００３３】
そして、接合のための専用装置を用いて、圧電素子１１２と振動板３１とを位置決めして加圧すると、仮固定用接着剤１１４は図５（ｂ）のように広がるが、凹部１１５と圧電素子端部の接合面の間に凹部１１５の深さ分の隙間があるので、仮固定用接着剤１１５は完全につぶされるわけではなく、また、凹部１１５の縁が仮固定用接着剤１１５の接合用接着剤４９の塗布面側への広がりを抑える働きをするため、仮固定用接着剤１１４の仮固定用接着剤１１４との混ざり合いが生じにくく、その混ざり合いによる仮固定強度不足の問題も起こりにくい。したがって、仮固定用接着剤１１４として様々な速硬化性接着剤を使用することができる。また、図１４により説明したような仮固定方法に比べ、十分な仮固定接着面積を確保できるため十分な仮固定強度を得ることができ、また、仮固定用接着剤１１４の塗布も容易である。
【００３４】
このように、本実施例１によるインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）は、振動板３１と圧電素子１１２とを位置決めした状態で十分な強度で仮固定されるため、専用装置から取り外したとしても両者の位置ずれが防止される。したがって、仮固定強度の不足による不良品の発生を防止し、高い歩留まりを得ることができる。また、仮固定用接着剤の塗布も容易であり、専用装置の占有時間も短縮できるため、量産性及び製造コスト面で優れている。
【００３５】
仮固定用接着剤１１４としては瞬間接着剤を用いることも可能であるが、仮固定部分に光の入る隙間が確保されるため、紫外線硬化型接着剤などの光硬化接着剤も仮固定用接着剤１１４として用いることができる。特に、仮固定用接着剤１１４として紫外線硬化型接着剤を用いれば、図５（ｂ）に示すように紫外線を照射することによって数秒で硬化を完了させることができるため、仮固定に必要な時間が極めて短くなり、接合のための専用装置のスループットを大幅に改善できる。
【００３６】
仮固定のための凹部１１５の深さｔは、５μｍ＜ｔ＜２００μｍの範囲とするのが一般に好適である。凹部１１５の深さの決定要件としては、仮固定用接着剤１１４の所要の収容容積を確保できること、紫外線硬化型接着剤を使用する場合には光を十分に侵入させるだめの隙間を確保できることがある。これらの要件を満たすためには、凹部１１５は少なくとも５μｍ程度の深さが一般に必要となろう。もう１つの要件は、接合時にディスペンサーなどで圧電素子端部に塗布された仮固定用接着剤１１４が凹部１１５の底面と確実に接触することである（凹部１１５側に塗布する場合には、圧電素子端部面に仮固定用接着剤１１４が確実に接触することである）。凹部１１５が深すぎると、仮固定用接着剤１１４が凹部１１５の底面に接触せず、仮固定が不可能となる。仮固定用接着剤１１４の塗布高さは、ディスペンサー塗布量にも依存するが、圧電素子上の塗布領域が最大でも約１ｍｍ程度であることから、塗布高さは２００μｍ程度が上限であろう。以上を考慮し、凹部の深さは前記範囲に選ばれる。
【００３７】
次に、図６及び図７を参照して本発明の実施例２について説明する。図６は、ノズルカバー３を接合後のノズル面側から見た形状を示す概略正面図である。図７は図６のＤ線で切断した概略部分断面図であり、同図（ａ）は液室ユニット２と駆動ユニット１とが接合される直前の状態を、同図（ｂ）は接合後の状態をそれぞれ示している。
【００３８】
本実施例２によれば、振動板３１は、前記実施例１と同様な仮固定用の凹部１１５に加えて、この凹部１１５の近傍の、接合用接着剤塗布領域側の部位に形成された接着剤せき止め用スリット１１６を有する。スリット１１６がないと、接合用接着剤４９の塗布量が多すぎる場合などに、押し広げられた接合用接着剤４９が凹部１１５に侵入して仮固定用接着剤１１４と混ざり合い、仮固定強度の低下を引き起こす心配がある。本実施例２によれば、押し出された接合用接着剤４９はスリット１１６に収容され、凹部１１５への侵入を阻止されるため、接着剤混合による仮固定強度の低下をより確実に防止できる。
【００３９】
ここに示す例では、隣接する２つの凹部１１５に対応して共通の１つのスリット１１６が設けられているが、個々の凹部１１５に対応してスリット１１６を１つずつ設けることも可能である。スリット１１６の幅をもっと広げてもよく、例えば数百μｍ程度の幅にすることも可能である。
【００４０】
図８は本発明の実施例３を説明するための、図７に対応した概略部分断面図である。本実施例３においては、前記実施例２におけるスリット１１６は振動板３１に設ける代わりに、図８に示すように、圧電素子１１２側に同じ目的のスリット１１７が設けられる。接合時に押し出された接合用接着剤４９はスリット１１７に収容され、凹部１１５に達することがなくなるため、接着剤混合による強度低下を抑えることができる。なお、接着剤量が多い場合などはスリット１１７を複数本設けてもよいし、深さを変えてもよい。
【００４１】
前記実施例１乃至３で用いられる振動板３１は、好ましくは電鋳により作成される。例えば、図９又は図１０に示すようなフォトリソグラフィー工程と電鋳工程の繰り返しにより作成される。
【００４２】
図９に示す作成方法は以下の通りである。まず、基板２０１上に電鋳によりダイヤフラム層２０２が形成される（工程ａ）。このダイヤフラム層２０２上に液状レジスト２０３が塗布され（工程ｂ）、フォトリソグラフィによりパターンニングされ（工程ｃ）、電鋳により中間層２０４が形成される（工程ｄ）。再び液状レジスト２０５が塗布され（工程ｅ）、フォトリソグラフィによりパターニングされ（工程ｆ）、電鋳により凸部２０６が形成され（工程ｇ）、最後に、残ったレジスト及び基板２０１が剥離されることにより振動板３１が完成する（工程ｈ）。この方法の場合、フォトリソグラフィ工程で液状レジストが使用されレジスト膜厚が小さいため、電鋳時にメッキが図示のように傘状に張り出す。
【００４３】
図１０に示す作成方法は以下の通りである。まず、基板２１１上に電鋳によりダイヤフラム層２１２が形成される（工程ａ）。このダイヤフラム層２１２上に厚膜レジスト又はドライフィルムレジスト２１３が塗布又は貼付され（工程ｂ）、フォトリソグラフィによりパターンニングされ（工程ｃ）、電鋳により中間層２１４が形成される（工程ｄ）。再び厚膜レジスト又はドライフィルムレジスト２１５が塗布又は貼付され（工程ｅ）、フォトリソグラフィによりパターニングされ（工程ｆ）、電鋳により凸部２１６が形成される（工程ｇ）。最後に、残ったレジスト及び基板２０１が剥離されることにより振動板３１が完成する（工程ｈ）。この方法の場合、フォトリソグラフィ工程で厚膜レジスト又はドライフィルムレジストが使用されレジスト膜厚が大きいため、電鋳時にメッキが図示のようなストレート形状となる。
【００４４】
なお、このようにして作られた振動板は、駆動される凸部と仮固定用の凹部１１５及びスリット１１６の高さを変えるため３段の電鋳構造となるが、両者が同じ高さでよければ工程ｅ〜ｇを省略し、２段構造とすることもできる。このような工法で振動板を形成した場合、フォトリソグラフィ工程での露光マスクの変更だけで凹部１１５を形成することができるため、凹部１１５及びスリット１１６を設けることにより振動板のコスト上昇を招くことはない。また、電鋳材料としてはＮｉが一般的であるが、電気化学的に析出する金属材料であれば他の金属材料を用いることもできる。
【００４５】
以上に説明した本発明によるインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いる画像形成装置の一実施形態としてのインクジェット記録装置の一例を図１１及び図１２により説明する。図１１はインクジェット記録装置の概略斜視図、図１２は同装置の内部構成を説明するための概略断面図である。
【００４６】
このインクジェット記録装置は、装置本体３０１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、それに搭載したインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）、このインクジェットヘッドにインク（記録液）を供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部３０２、図示されていないがインクジェットヘッドの圧電素子に記録信号に応じた駆動信号を印加したり、モーター類を駆動するための制御回路を搭載した回路基板等を収納し、装置本体３０１の下部には前方側から多数枚の用紙３０３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイ）３０４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙３０３を手差しで給紙するための手差しトレイ３０５を開倒することができ、給紙カセット３０４或いは手差しトレイ３０５から給送される用紙３０３を取り込み、印字機構部３０２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ３０６に排紙する。
【００４７】
印字機構部３０２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド３１１と従ガイドロッド３１２とでキャリッジ３１３を主走査方向（図１２で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ３１３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴（液滴）を吐出するための本発明によるインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）３１４を、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ３１３にはインクジェットヘッド３１４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ３１５を交換可能に装着している。なお、ＹＭＣＫのインク滴を吐出する１個のインクジェットヘッドを用いることもできる。
【００４８】
インクカートリッジ３１５は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッド３１４へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッド３１４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。
【００４９】
ここで、キャリッジ３１３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド３１１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向下流側）を従ガイドロッド３１２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ３１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ３１７で回転駆動される駆動プーリ３１８と従動プーリ３１９との間にタイミングベルト３２０を張装し、このタイミングベルト３２０をキャリッジ３１３に固定しており、主走査モーター３１７の正逆回転によりキャリッジ３１３が往復駆動される。
【００５０】
一方、給紙カセット３０４にセットした用紙３０３をヘッド３１４の下方側に搬送するために、給紙カセット３０４から用紙３０３を分離給送する給紙ローラ３２１及びフリクションパッド３２２と、用紙３０３を案内するガイド部材３２３と、給紙された用紙３０３を反転させて搬送する搬送ローラ３２４と、この搬送ローラ３２４の周面に押し付けられる搬送コロ３２５及び搬送ローラ３２４からの用紙３０３の送り出し角度を規定する先端コロ３２６とを設けている。搬送ローラ３２４は副走査モータ３２７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００５１】
そして、キャリッジ３１３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ３２４から送り出された用紙３０３をインクジェットヘッド３１４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材３２９を設けている。この印写受け部材３２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３０３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ３３１、拍車３３２を設け、さらに用紙３０３を排紙トレイ３０６に送り出す排紙ローラ３３３及び拍車３３４と、排紙経路を形成するガイド部材３３５，３３６とを配設している。
【００５２】
記録時には、前記制御回路（不図示）によって、キャリッジ３１３を移動させながら画像信号に応じてインクジェットヘッド３１４を駆動することにより、停止している用紙３０３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙３０３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙３０３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３０３を排紙する。
【００５３】
また、キャリッジ３１３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、インクジェットヘッド３１４の吐出不良を回復するための回復装置３３７を配置している。回復装置はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ３１３は、印字待機中には回復装置３３７側に移動させられてキャッピング手段でインクジェットヘッド３１４のインク吐出口部分をキャッピングされ、吐出口部分を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全てのノズルのインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００５４】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でインクジェットヘッド３１４の吐出口部分を密封し、チューブを通して吸引手段でノズルからインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口部分に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１乃至７記載の発明によれば、振動板と圧電素子の接合用接着剤が硬化する前に十分な強度で仮固定し、振動板と圧電素子の接合位置ずれのない液滴吐出ヘッドを歩留まり良く実現可能である。振動板と圧電素子を専用装置で位置決め加圧する時間を短縮することができ、また、仮固定用接着剤の塗布も容易であるため、液滴吐出ヘッドの量産性を向上させ、製造コストを低減できる。また、請求項６記載の発明によれば、振動板に仮固定に関連した凹部やスリットを設けることによるコスト上昇を回避することができる。かくして、信頼性に優れたインクジェットを安価に実現することができる。請求項８記載の発明によれば、そのような高信頼性・安価な液滴吐出ヘッドを用いるため、記録品質が良好な画像形成装置を安価に実現することができる、等々の効果を得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの全体的構成の一例を説明するための概略斜視図である。
【図２】
図１に示したインクジェットヘッドのチャンネル配列方向から見た概略要部断面図である。
【図３】
図１に示したインクジェットヘッドのチャンネル方向と直交する方向から見た概略要部断面図である。
【図４】
本発明の実施例１によるインクジェットヘッドのインク吐出面から見た概略正面図である。
【図５】
本発明の実施例１における振動板と圧電素子との接合に関連した構成を説明するための概略部分断面図である。
【図６】
本発明の実施例２によるインクジェットヘッドのヘッド吐出面側から見た概略正面図である。
【図７】
本発明の実施例２における振動板と圧電素子との接合に関連した構成を説明するための概略部分断面図である。
【図８】
本発明の実施例３における振動板と圧電素子との接合に関連した構成を説明するための概略部分断面図である。
【図９】
本発明の実施例１乃至実施例３における振動板の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図１０】
本発明の実施例１乃至実施例３における振動板の製造方法の別の一例を説明す
るための工程図である。
【図１１】
本発明による画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。
【図１２】
上記インクジェット記録装置の内部構成を示す概略断面図である。
【図１３】
従来のインクジェットヘッドにおける振動板と圧電素子の接合方法の問題点を説明するための概略部分断面図である。
【図１４】
従来のインクジェットヘッドにおける振動板と圧電素子の接合方法の問題点を説明するための概略部分断面図である。
【符号の説明】
１      駆動ユニット
２      液室ユニット
３１    振動板
４９    接合用接着剤
１１２  圧電素子
１１４  仮固定用接着剤
１１５  仮固定のための凹部
１１６  接着剤混合を防止するためのスリット
１１７  接着剤混合を防止するためのスリット